火烧铺矿突出煤层石门揭煤区域防突技术

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1、火烧铺矿突出煤层石门揭煤区域防突技术　　摘要：石门揭煤是防突工作中的重要内容，而防突工艺更是实现其高效、安全的前提。火烧铺矿230辅助回风石门掘进期间需要揭穿多层煤与瓦斯突出煤层，通过实施多钻孔立体式强力抽排，并严格执行“四位一体”综合防突措施，加强揭煤时爆破管理，按照正规循环作业渐进式逐步逼近，安全通过了12个突出煤层，为类似矿井石门揭煤防突工作提供了借鉴。关键字：火烧铺矿；突出煤层；石门揭煤；区域防突技术中图分类号：X952文献标识码：A1概述我国是煤与瓦斯突出最严重的国家之一。据统计，我国目前突出矿井已达250余个。

2、就我国目前多起突出事故来看，石门揭煤工作面突出强度最大，强度在千吨级以上的特大型突出事故中，石门揭煤工作面突出就占77%，石门揭煤已成为突出矿井安全事故的重灾区[1-6]。7贵州盘江精煤公司火烧铺矿为高瓦斯突出矿井，230辅助回风石门位于23采区南翼，与2371集中回风巷贯通，共揭露12个煤层。230辅助回风巷北西为230石门、231石门和23采区通风上山；南东至2371集中运输石门和2371集中回风石门。1373采面、2371采面、2373采面早已回采结束，13123上、下分层采面早已回采结束（本工程将穿过该采空区），上

3、覆23#煤层尚为开采，下伏26#煤也无开采活动。石门通过的各层煤均为高瓦斯突出煤层，且包含断层等地质构造，频繁的石门揭煤工程，不仅影响巷道的掘进速度，而且容易引发煤与瓦斯突出等安全事故。因此，针对火烧铺矿生产条件，研究合理的石门揭煤区域防突技术非常有必要。本文以230辅助回风石门掘进时揭21#煤为背景，详细的叙述了火烧铺矿突出煤层石门揭煤区域防突技术。2区域综合防突2.1提前探煤火烧铺矿煤矿地质构造复杂，断层多，23采区230辅助回风石门掘进时，为防误揭煤层，在预计距煤层10m打设6个超前钻孔，探明层位与煤厚。探眼布置及2

4、2#煤分布情况见图1。图121#探煤成果图2.2强力抽排当工作面迎头顶板距上盘21#煤层底板法线距离7m，距下盘21#煤层底板延伸法线距离为2m时，在掘进工作面施工抽放钻孔，对21#煤层及顶板煤线瓦斯进行抽放。抽放范围包括顶板上部和底板下方各15m，左右帮各207m，钻孔直径75mm，终孔间距为2米，抽放钻孔必须穿过21#煤层顶板第二层煤线顶板1.0m。在工作面迎头后方0.5m布置11个底板抽放钻孔；在迎头后方的6.0m、9.0m和11.0m分布布置9个顶板抽放钻孔；在工作面迎头布置83个抽放钻孔，钻孔间距0.5m，排距0

5、.4m，详细的钻孔布置见图2。必须从最顶上一排开始往下施工，位置较高的钻孔必须搭设好架子施工，保证钻孔有效覆盖。钻孔必须穿过第二层煤线顶板1m。（a）平面图（b）剖面图图2抽放钻孔布置抽放钻孔施工结束立即进行抽放，经抽放后单孔瓦斯浓度全部降到10%以下后，施工超前验证钻孔，在施工超前验证钻孔的过程中，若有夹钻、顶钻、喷孔等现象时，继续进行打钻抽放。反之，则进行区域措施效果检验。2.3抽排效果检验抽排效果检验孔布置5个，一个沿煤层法线方向，一个沿巷道掘进方向，一个沿巷道底板方向，其余2个控制巷道轮廓线3m外，如图3所示。7（

6、a）平面图（b）剖面图图3抽排效果检验孔使用DGC瓦斯含量直接测定仪测定煤层残余瓦斯含量。在施工地点取其煤样，测定煤层的残余瓦斯含量。若测定的煤层残余瓦斯含量大于等于8m3/t，或施工效果检验孔时有喷孔、夹钻、顶钻等现象时，认为该区域内防突措施无效，必须执行局部防突措施，在工作面迎头重新施工抽放钻孔对前方煤层进行预抽。若测定的煤层残余瓦斯含量小于8m3/t时，施工效果检验孔时无喷孔、夹钻、顶钻等现象时，认为该区域内防突措施有效，该区域为无突出危险，采取区域验证的方法往前施工。2.4区域验证采用钻屑解吸指标法（测定K1值）进

7、行验证，即见煤后收取钻屑作解吸特征测定。若见煤长度大于1m时，必须每钻进1m取一次样。测量时把秒表、筛子（φ1mm的筛子在下，φ3mm的筛子在上）等准备好。钻孔钻到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，当钻屑量不少于1007g时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的φ1～3mm的煤样装入WTC仪器的煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。当秒表走过2min时，启动仪器采样键进行测定，并进行计算，得到K1值，整个测定完成进行下一个煤样的测定。当作面迎头顶板距离上盘21#煤层底板法线7m（距下盘21#煤层底

8、板延伸法线2m）至揭露下盘21#煤层期间，每一个循环进尺都要对工作面前方煤层进行验证，验证孔布置5个，1个沿煤层法线方向，1个沿巷道掘进方向，1个控制巷道底板，其余2个控制到巷道轮廓线左右帮3m外；当掘进工作面揭露下盘21#煤层时，验证孔布置9个，3个沿煤层法线方向，3个控制巷道掘进方向，3个控制巷道底